旋流对二氧化碳超声速凝结特性的影响

为了研究旋流对超声速喷管中CO_(2)凝结特性的影响,基于气-液两相流动控制方程、凝结模型和CO_(2)表面张力模型,建立了CO_(2)-CH_(4)二元混合气体旋流凝结流动的数学模型,模拟了CO_(2)在超声速喷管中的旋流凝结过程。数值结果表明:在旋流流动过程中,CO_(2)凝结成核过程中释放大量潜热传递给周围介质,使过冷度迅速下降,气体重新达到平衡状态,此时气体过冷度依然大于0,为液滴的生长创造了良好的环境。强旋流和壁面边界层的存在导致凝结参数沿喷管径向分布不均匀,并且增加旋流强度会增大液滴碰撞几率和喷管液化效率,但旋流强度增大同样会限制气体膨胀特性和喷管过流能力。